14.关于机械振动和机械波的说法中正确的是 ( )
A.单摆的摆球运动到平衡位置时,所受的合外力为零
B.波在传播的过程中,在介质中各质点将沿波的传播方向做匀速运动
C.物体做受迫振动时,物体振动的频率等于驱动力的频率
D.弹簧振子在一个周期内通过的路程为4个振幅,在任意个周期里振子通过的路程一定为1个振幅
25.(21分)如图所示,光滑的平行长直金属导轨固定于水平面上,间距为L. 质量均为m电阻均为R的两个导体棒ab和cd垂直导轨跨放在导轨上,导体棒与导轨间的摩擦因数为μ,导轨电阻不计且与导体棒均接触良好. 在导轨间存在一竖直方向的均匀磁场,磁感应强度大小为B,开始时两导体棒均静止在磁场中. 现在一水平拉力作用下使导体棒ab以速度v1匀速向右运动,设导轨足够长,磁场区域足够大.
(1)为使导体棒cd也能随ab棒而运动,问μ最大不能超过多大?
(2)若以上条件已满足,求导体棒cd所能达到的最大速度v2;
(3)当导体棒cd以恒定的速度运动时,求作用在导体棒ab上的拉力大小及其单位时间做的功;
(4)当导体棒cd以恒定的速度运动时,此时电路中的电功率大小和焦耳热功率大小各为多少?
24.(19分)如图所示,光滑水平地面上有一上表面光滑的左侧有一立柱的、质量为2kg的物体C,一个轻弹簧左侧与立柱相连,右侧与质量为1kg的物体D栓接,C与D处于静止状态.D的正上方略小于1.25m处有一固定点O,一长为L=1.25m的轻绳一端系于O点,另一端系着一质量为m=3kg的物体. 开始时轻绳刚好伸直且与O点在同一水平高度上,将物体由该处静止释放. 当物体到达最低点O′时突然炸裂为质量分别为1kg和2kg的A、B两部分,其中A脱离绳子水平向左运动,与物体D发生碰撞并立即结合在一起向左运动,B仍然与绳子连接,以vB=6.5m/s水平向右运动. 不计空气阻力,整个过程绳子不断裂,g取10m/s2. 求:
(1)物体运动过程中绳子所受拉力的最大值F;
(2)弹簧的最大弹性势能.
23.(15分)2008年1月,我国普降大雪,使高速公路封闭、民航停飞、铁路断电,给交通和人民生活造成很大影响. 假设下雪天,某卡车在笔直的公路上以速度v0匀速行驶.司机突然发现前方距离L处停着一辆故障车,他立即将刹车踩到底,车轮被抱死,但卡车仍向前滑行,并撞上故障车,且推着它共同滑行了一段距离后停下. 已知卡车质量M为故障车质量m的4倍.
(1)假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数为μ,求卡车与故障车相碰前的速度v1和两车相碰后的速度v2;
(2)此次事故发生后,经交警测量,卡车刹车时与故障车距离为L=s,撞车后共同滑行的距离为8s/25. 假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同,求轮胎与雪地之间的动摩擦因数μ.要避免事故发生,卡车司机至少要应距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施?
22.(1)(5分)在研究加速度与外力(质量一定)的关系;②探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系;③验证机械能守恒定律的三个实验中. 某同学正确地作出了三个实验的图线,如图中A、B、C所示.
根据坐标轴代表的物理量判断;A是实验 (只需填序号)的图线,其斜率表示 ;B是实验 的图象,其斜率表示 ;C图中的直线的斜率表示 .
(2)(12分)电学实验涉及最多的是电阻的测量,电阻的测量方法常用的有:欧姆表测量,粗测;替代法,思路是等效思想,电流或电压等效,高精度,方法简单不需计算,但要有可调的标准电阻(如电阻箱);伏安法,测量依据是欧姆定律;比例法,若有标准的已知内电阻的电表,可采用此法测量表的电阻,仪器有电阻箱和电表,两电流表一般并联(分流),两电压表一般串联(分压);半偏法(或1/3偏法等).
①设计一个用替代法测量未知电阻Rx(阻值约为几十欧)的电路. 提供的器材有:电源E,电流表A,电阻箱R0,滑动变阻器R,开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干. 要求画出电路图.
②如图甲、乙所示是测量电流表A2的内阻r10和电压表V2的内阻r20的电路图.已知电流表A1的内阻为r1,电压表V1的内阻为r2,还提供了电源E,开关S,滑动变阻器R1、R2,测量时记录下两电流表的示数I1和I2,两电压表的示数U1和U2. 则甲、乙两图中测电表内阻使用的方法是 ,用已知量和测得的量表示内阻r10= ,r20= .
③如图丙是用半偏法测电流表内阻的电路图. 请你填空,以完成下列实验操作过程:实验时先断开开关S2,闭合S1,调整R2,使电流表A的指针指到满刻度处;再闭合S2,调整电阻箱R1,使电流表A的指针恰好指到半满刻度处,读出此时电阻箱的阻值R,则电流表A的内阻rA= .测量结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
21.如图所示,两根完全相同的导体棒a、b,垂直放在足够长且彼此平行的光滑水平金属导轨MN、PQ上,导体棒始终与导轨保持良好接触,a、b中间夹有一被压缩的轻质弹簧,弹簧与导体不栓接,a、b中间用细线绑住,a、b质量为m,电阻均为R,其余部分电阻不计. 整个装置处在垂直于导轨所在平面的匀强磁场中,初始时a、b均处于静止状态且弹簧的弹性势能为EP,剪断细线后,下列说法正确的是 ( )
A.两导体棒在脱离弹簧瞬间速度达到最大,且
B.两导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒
C.两导体棒脱离弹簧后,滑行相同时间达到静止状态
D.两导体棒克服安培力做功的总和等于EP
第II卷(非选择题,本卷10小题,共174分)
20.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻不可以忽略. 下列说法中正确的是 ( )
A.合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮
B.合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后A2较亮
C.断开开关K切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会才熄灭
D.断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭
19.如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框架ABC,已知∠B=θ,导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下沿垂直DE方向以速度v匀速向右平移,使导体棒和框架构成等腰三角形回路. 设框架和导体棒材料相同,其单位长度的电阻均为R,框架和导体棒均足够长,不计摩擦及接触电阻. 关于回路中的电流i和电功率P
随时间t变化的下列四个图象中可能正确的是 ( )
18.一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上x1=0处a质点的位移一时间图象如图所示,x2=6m处b质点的位移一时间图象如图乙所示. 已知x1和x2间距离小于一个波长,则此列波的传播速度可能是 ( )
A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s
17.如图所示,有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n:1,原线圈所接正弦交流电的电压为U,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机线圈电阻为R. 当输入端接通电源后,电流表读数为I,电动机带动一重物匀速上升,下列判断正确的是( )
A.电动机两端的电压为IR B.电动机两端的电压为nU
C.电动机消耗的功率为UI/n D.电动机消耗的功率为I2R
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